2022年最新人教版九年级下册化学第八单元金属和金属材料期末考试卷（审定版）

最新人教版九年级下册化学第八单元金属和金属材料期末考试卷（审定版）

（考试时间：90分钟，总分100分）

班级：__________    姓名：__________      分数：__________

一、单选题（每小题3分，共计24分）

1、下列反应属于化合反应的是

A． B．

C． D．

2、将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是

A．金属X反应最快 B．金属Y的相对原子质量一定大于X

C．若金属Z是，则金属X一定是Al D．金属Z消耗的稀盐酸一定最少

3、Y形管为许多化学实验的进行创造了条件，下列用Y形管完成的实验中，相关实验现象描述不正确的是

A．实验1中，将左端高温加热，一段时间后左端黑色粉末逐渐变红，右端石灰水变浑浊

B．实验2中，将左端一半溶液倾斜混入右端，一段时间后铁钉表面出现红色物质，右端溶液与左端比较，溶液由蓝色变浅绿色

C．实验3中，一段时间后，Y形管右端湿润的紫色石蕊试纸变红，左端试纸无明显变化

D．实验4中，一段时间后，Y形管左端白磷燃烧，产生大量白色烟雾

4、已调平的托盘天平（高灵敏度）两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量的稀硫酸，然后在左边的烧杯中放入一定质量的镁粉，同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉，在实验过程中天平指针的偏转情况为

A．先左后右 B．先右后左 C．向右偏 D．向左偏

5、下列物质（或其主要成分）的化学式书写确的是

A．石墨——C60 B．酒精——C2H4OH

C．干冰——H2O D．铁锈——Fe2O3·xH2O

6、区分下列各组物质的两种方法都合理的是

A．A B．B C．C D．D

7、金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是

A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面

B．M的金属活动性比Ag弱

C．M可能是铝

D．反应前后M元素的化合价发生了改变

8、下列物质的用途主要由其化学性质决定的是

A．用二氧化碳做气体肥料 B．用铜丝作导线

C．用氢气填充气球 D．用石墨制铅笔芯

二、填空题（每小题4分，共计20分）

1、2021年3月20日，四川德阳广汉市三星堆新一轮考古发掘成果公布，一件黄金面具残片引起了大量关注。4月12日，一位95后小伙用一块500克的黄金复原三星堆黄金面具的视频在网络上走红。

（1）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的___________。

（2）“真金不怕火炼”的原因是___________。

（3）假黄金“黄铜”是铜、锌合金，鉴别真假黄金可选用的试剂是___________。其反应的化学方程式为___________。

2、冰丝带。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆，其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。钢的主要成分是_________，将生铁冶炼成钢时，组成中发生改变的是_________。钢是建筑业使用最多的材料之一，其具有的优良性能是__________（写一条）。

3、人类的生活与化学息息相关，请结合所学的化学知识填空。

（1）生活中可以用___________区分硬水和软水，通过煮沸或蒸馏的方法将硬水软化。

（2）电解水的实验中，___________（填“正”或“负”）极产生的气体能燃烧。

（3）房屋装修后，可在室内放置活性炭包来吸收装饰材料释放的有毒气体，减少对人体的危害，这是利用活性炭具有___________性；

（4）自行车是绿色出行的交通工具，在自行车支架表面刷漆，是为了防止其与空气中的___________发生反应而生锈。可以用稀盐酸除去铁锈，发生的化学反应方程式为___________。

4、金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。

（1）铁制品锈蚀的原因主要是铁与空气中的_______发生了化学变化。

（2）铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。

（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜________（填“大”或“小”）。

5、某学校化学兴趣小组的同学为探究锰、镁、铜三种金属的活动性，他们先将锰片插入氯化镁溶液中，一段时间后观察到锰片表面无变化；再将锰片插入氯化铜溶液中，一段时间后观察到锰片表面有红色物质生成。

（1）根据以上实验判断，三种金属的活动性由强到弱的顺序是________。

（2）写出锰单质（Mn）与氯化铜溶液发生反应的化学方程式（锰在该反应的化合物中显+2价）_________。

三、计算题（每小题4分，共计36分）

1、6.5克锌与足量的稀盐酸（HCl）反应，生成的两种产物氢气和氯化锌各多少克？

2、黄铜是一种重要的金属材料，它是铜和锌的合金，外观很像黄金。为了测定黄铜样品的组成，某兴趣小组取五份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。

按要求完成下列问题：

（1）根据实验数据分析，第_____份样品，稀硫酸有剩余。

（2）计算该黄铜样品中金属锌的质量分数。

3、赤铁矿为工业炼铁的常用原料，其原理是将其中的Fe2O3转化为Fe。

（1）Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比为___________。

（2）治炼1120t含杂质3%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？（写出完整的计算步骤）

4、为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入50g稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示。

试计算：

（1）反应生成氢气的质量为______；

（2）样品中铜的质量分数。

5、10g黄铜（铜锌合金）加入100g稀硫酸中恰好完全反应，生成气体和时间的关系如图所示，求：

（1）黄铜中铜的质量分数_______；

（2）反应后所得溶液的质量_______。

6、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？（计算结果保留整数）

7、某课外活动小组为测定某不纯锌粒中含锌的质量分数，取来了一些锌粒样品，并取稀硫酸800g，平均分成4份，将四份不同质量的样品加入到四份稀硫酸中，进行实验(杂质不与稀硫酸反应)，结果如下：（H-1 O-16 S-32 Zn-65）

（1）第_____次反应中样品有剩余；上表中m的数值是________ ；

（2）试计算这种锌粒样品中锌的质量分数。(写出计算过程)

8、黄铜（铜锌合金），为了测定黄铜中锌的含量。取20g黄铜样品加入足量稀硫酸充分反应，生成氢气的质量为0.2g。

（1）该反应属于_______（填基本反应类型）。

（2）求黄铜样品中锌的质量分数。

9、向 133.4 克稀盐酸中加入锌粉（杂质不溶于水也不溶于酸），所加锌粉的质量与产生气体的 质量的关系如下图所示。求：

（1）该反应中化合价改变的元素是______（填名称）。

（2）原稀盐酸中溶质的质量分数为多少？（结果精确到 0.1%）

四、实验探究（每小题5分，共计20分）

1、实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究：

（实验过程）按图连接装置I、II并检验装置的气密性。玻璃管内装入Fe2O3粉末，应从a端通入CO一段时间后再点燃酒精灯，此操作目的是______。

（实验现象）

反应一段时间后，玻璃管内粉末的颜色变化：______，且生成的固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。广口瓶中出现白色沉淀，反应的化学方程式为______。

装置II的作用是：①检验并吸收反应生成的CO2；②______。

（查阅资料）

①铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体；其中只有铁粉、Fe3O4能被磁铁吸引。

②FeO、Fe3O4固体不与硫酸铜溶液反应

（提出猜想）对磁铁吸引的黑色固体成分有以下四种猜想：

猜测Ⅰ：Fe；猜测Ⅱ：Fe3O4；猜测Ⅲ：Fe和Fe3O4；猜测IV：Fe和FeO

经初步分析，排除了猜想IV，理由是______。

（实验验证）

取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，如果观察到黑色固体全部变成红色，说明______（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）正确。

（拓展研究）

（1）进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜和氨水的混合液]。因此可在装置Ⅰ后再连接装置Ⅲ，其目的是吸收尾气中的CO。装置Ⅰ、III的连接顺序：b连接______（填“c”或“d”）。

（2）已知Fe3O4能溶于稀硫酸，反应方程式为Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O，其中Fe3+遇到硫氢化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末的成分，该同学取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后，滴加硫氢化钾溶液，能证明黑色粉末中含有Fe和知Fe3O4的现象是______。

2、某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。

实验1：甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，冷却后观察到铜丝表面变为黑色，再伸入质量分数为25%的稀硫酸中，黑色固体消失，溶液出现蓝色，将铜丝取出洗净；重复上述实验2~3次，溶液蓝色逐渐加深。

（实验分析）灼烧铜丝生成黑色固体，该反应属于基本反应类型中的________反应，溶液变为蓝色的原因是黑色固体溶于稀硫酸变成硫酸铜溶液，写出生成硫酸铜的化学方程式_______。

实验2：乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中，观察到溶液中有红色固体产生，将铜丝取出洗净；重复上述实验2~3次，红色固体逐渐增多，沉淀后滤出红色固体，滤液呈浅蓝色。

（提出问题）红色固体是什么?

（查阅资料1）①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。

②Cu2O能与H2SO4发生反应：。

③加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。

（提出猜想）丙同学认为红色固体全部是Cu，不含Cu2O。

（实验验证1）学习小组取经过干燥的红色固体，采用如图装置验证猜想。

（1）仪器X的名称为_________。

（2）装置B中浓硫酸的作用是_________。

（3）实验时，应先将产生的氢气通入装置C中，待________，再开始加热。

（4）实验中观察到_______（填实验现象），说明红色固体中含有Cu2O，丙同学猜想错误。

（提出问题2）实验2中有稀硫酸存在的情况下，为什么红色固体中仍含有Cu2O?

（查阅资料2）Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快。

（实验验证2）请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4的反应越快”这一结论。简述实验过程（包括操作和现象）：_______。

（实验中须使用的试剂：Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸）

（问题解决）因实验2中稀硫酸浓度变小，Cu2O与H2SO4反应变慢，Cu2O没有反应完全，故红色固体中仍含有Cu2O。

3、回答下列问题：

（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的______等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O。某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如图，酒精灯b的作用是______。

（2）（现象分析）实验过程中，观察到玻璃管中固体______，澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原了铁锈。

（3）（提出问题）一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗？

（实验设计）上述反应进行完全后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入稀盐酸，若观察到______，则证明有铁生成。该小组同学按上述设计进行实验，并未观察到预期现象。

（4）（查阅资料）一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

（实验反思）一氧化碳还原铁锈的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中，应作的一处修改是______。

（5）（重新实验）该小组同学用修改后的装置重新进行实验，完全反应后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入硫酸铜溶液，观察到______，证明有铁生成。

（6）（拓展应用）该小组同学用修改后的装置进行一氧化碳还原赤铁矿的实验，使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁（已知赤铁矿中的杂质不与一氧化碳反应），测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g（玻璃管的质量为60.0g）；

②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g（冷却到室温称量）。写出该反应的化学方程式______，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为______。

4、某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。

（探究一）：铁丝燃烧是否需要纯氧

（实验内容）取长短相同直径均为 0.38mm 的铁丝，分别在 O2含量不同的情况下实验。

（实验现象）

（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用________法收集，铁丝燃烧的化学反应方程式为_______。

（结论）就 0.38mm 铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在________范围。

（探究二）铁丝燃烧产生火星四射的原因

（查阅资料）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。

（实验内容）取长短相同、直径均为 0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，

观察现象：（2）下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表：

（3）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和________（填元素符号）有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成________（填化学式）气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

（探究三）对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）1、铁粉是黑色 2、铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。

同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。

Ⅰ.黑色粉末成分的探究

Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致

按图 1（夹持仪器已略去）采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化（如图 2A、图 B、图 C）。

从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与_______和氧气等物质发生反应，并_______热量（填写“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。

Ⅲ.实验拓展

利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图 3所示，量筒中水的读数为 100mL。

（4）实验过程中，可以观察的现象是温度计温度_______。(“升高”或“降低”)

（5）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）最后量筒内水为 63mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计），通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为_______。

（6）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是_______。

A．装置漏气

B．暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足

C．温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积

D．弹簧夹未夹紧

E.最后读取量筒中水的体积是俯视读数